探討銀鉛鋅多金屬礦成礦特征與找礦預測

惠緯經

（甘肅煤田地質局綜合普查隊，甘肅 天水 741000）

銀、鉛、鋅作為最重要的優勢礦產資源，其最近幾年的開采量逐漸增加，造成了嚴重的資源保有儲量快速降低的問題，礦產的發現與開采比例每年逐漸遞減，目前已經初步形成了資源枯竭的趨勢，導致找礦壓力逐年增長。甘肅地區是我國重要的多金屬礦富集區，在該地區的西南部、北部以及東北部都有大量的具有活躍的巖漿活動的銀鉛鋅多金屬礦床[1]。隨著近年來找礦工作的不斷進步，該地區又發現了很多規模較大的銀鉛鋅多金屬礦床。因此甘肅省有望成為新的銀鉛鋅多金屬成礦帶。但就目前看來，該地區的地質勘查工作的進展相對緩慢，區域內對于礦產資源的潛力評估還處于初級階段，有必要對該地區的銀鉛鋅多金屬礦的成礦特征加以研究，以做出找礦預測。銀鉛鋅多金屬礦是巖漿熱液成礦作用下的產物。從巖漿的分異上來看，利用成礦的溫度和深度為依據提出的勘探方法是最早的較為系統化的銀鉛鋅多金屬礦的分類方法。但隨著科技的不斷進步，越來越多的成礦理論得到迅速的發展，人們對于多金屬礦的勘探也拓寬了視野。

1 銀鉛鋅多金屬礦成礦特征

為了探究甘肅省銀鉛鋅多金屬礦的成礦特征，通過對其地質、地球物理、地球化學等數據進行綜合的處理和分析，從中提取出了礦山的構造、巖漿巖以及地層與成礦之間的關系，進而根據礦區地質的調查結果推斷出該區域內礦場的成礦條件及特征[2]。利用平臺為甘肅省銀鉛鋅多金屬礦成礦特征空間數據庫，再以此從地層、構造、巖漿巖的活動以及地球物理和地球化學等方面對該地區的成礦特征進行探究。

1.1 礦區地層成礦特征

通過對甘肅省銀鉛鋅多金屬礦礦床進行統計分析，并將統計到的數據記錄為如圖1所示的統計圖當中。從圖1可以看出，該地區礦床的出露地層包括中元古界（Ⅰ）、寒武系（Ⅱ）、石炭系（Ⅲ）、侏羅系（Ⅳ）、以及志留系（Ⅴ）。

從圖1可以看出，具有一定規模的銀鉛鋅多金屬礦床主要分布地層為元古界（Ⅰ）、寒武系（Ⅱ）、侏羅系（Ⅳ）、志留系（Ⅴ），石灰系（Ⅲ）分布較為零散。

根據不同時期的地層分布計算出各地層的權重以及相關的數值D，得出元古界地層的D值為1.268；寒武系地層的D值為1.259；侏羅系地層的D值為1.068；志留系地層的D值為1.087，而計算出石灰系地層的D值為負數，因此可以說明，該地區石灰系地層不具有有利于成礦的條件因素，因此應當選擇其余幾種地層作為成礦的有利地層。

圖1 礦床出露地層分布

1.2 礦區巖漿巖成礦特征

在甘肅省銀鉛鋅多金屬礦區中，燕山期的侵入巖是發育最完整的，且占到該地區所有侵入巖的85%以上。從空間規律的角度上看，銀鉛鋅多金屬礦主要發育在燕山期的花崗巖周圍，且幾乎全部分布在巖體的四周范圍內。而從時間規律的角度上分析。在最早階段的燕山期形成了多個鐵、銅、銀、鉛、鋅等礦床，在巖體的接觸帶中，礦石的同位素基本在125～151.2Ma，這與燕山最早期的侵入到巖石中的同位素的年齡保持一致。而晚期形成的銀、鉛、鋅等金屬礦床的年齡在70～90Ma，也與燕山晚期侵入到巖石中的同位素的年齡保持一致。

由于燕山期的花崗巖巖體的侵入較淺，且受到了西南方向上的構造影響，導致巖體的單個面積較小，從幾平方米到幾百平方米不等。巖體沿著斷裂帶的走勢入侵，主要在寒武系地層當中形成了矽卡巖型的礦床，礦床中的主要金屬元素包括鐵、銅、銀、鉛、鋅等，非金屬元素以硫、螢石為主。通過對不同使其的巖體及周邊的礦床進行統計及巖體的時代、距離緩沖區域的證據權值進行計算可以得出，該地區在侏羅紀時期的巖體對于整個地區的成礦條件最為有利，且當距離巖體3千米時證據權值可達到最大值。

1.3 區域構造成礦特征

甘肅省銀鉛鋅多金屬礦的東南部地區主要的構造形式為南西方向上的斷裂帶及褶皺。其中，褶皺的產生是造成山體運動的主要原因之一，發生的時期是在華南西—印支期，在這一階段中，礦區形成了基底與蓋層的褶皺形式。而在燕山運動的后期，呈現出南西向的開闊式的褶皺形態，以及較為強烈的巖漿活動產生，而這些褶皺帶的形成在一定程度上影響著該地區銀鉛鋅多金屬礦的分布位置[3]。通過對該地區褶皺帶以及銀鉛鋅多金屬礦的疊加進行分析，可以得出結論：該地區主要是南西向晚期的印支期產生的褶皺帶控制著成礦；通過對褶皺帶的時間、方向以及緩沖區域進行計算得出，銀鉛鋅多金屬礦中有60%在南西向的印支期晚期的褶皺帶軸線的6千米內的緩沖帶上完成發育。

1.4 礦區地球物理特征

甘肅省銀鉛鋅多金屬礦屬于熱液型礦床，這一類型的礦床在成礦的過程中產生的動力以及其物質的來源受到巖體以及構造的影響。該地區的巖體會為成礦提供所有必要的動力以及物質的來源，以此為銀鉛鋅多金屬礦的成礦提供良好的導礦及儲礦的條件。通過對甘肅省區域內的銀鉛鋅多金屬礦的礦床空間位置進行分析，發現該地區已知的礦床分布在斷裂帶的轉折點上以及成閉環狀的重力異常區域內，該礦床的環狀異常重力值可以準確的反映出該地區中酸性的巖體對礦床形成的影響。在密度較高的異常區域內，一般可以反映出該地區為礦化最為密集的地區，通過線性構造的特征可以在一定程度上反映出次級構造對銀鉛鋅多金屬礦床的影響。

2 銀鉛鋅多金屬礦找礦預測

在對甘肅省銀鉛鋅多金屬礦進行找礦預測時，可以利用地理信息技術實現對多元化的地質信息進行集成管理并靈活檢索，同時還可以通過提取與成礦條件相關的空間數據信息進行綜合的分析。通過地理信息技術對該地區14處銀鉛鋅多金屬礦床以及地層進行詳細的空間疊加分析，分析結果指出，在火山碎屑巖當中共找到了4處礦床，在粉砂質板巖中共找到了3處礦床、在泥質粉砂巖以及變質粉砂巖當中找到了1處礦床、在石英閃長巖當中找到了3處礦床、在斜長片麻巖當中共找到了3處礦床。礦區內礦床的巖性主要以沉積巖及巖漿巖為主，在套地層中形成的礦體以銀鉛鋅礦化為主。

該地區14處因鉛鋅多金屬礦床中有10個位于熵值在50～90范圍內的，占總體礦床的70%,其中位于熵值在50～60范圍內的礦床為2個，占總體礦床數的14%；位于熵值在60～70范圍內的礦床最多，為7個，占總體礦床數的50%；位于熵值在80～90范圍內的礦床最少，為1個，占總體礦床數的7%。而位于熵值0～50范圍內的礦床數量為1個，與熵值在80～90范圍內的礦床數量相同，也占了總礦床數的7%。因此應將熵值在60～70范圍內的礦床看作是該區域內的找礦預測方向。

同時在進行找礦預測時，利用物理電磁探測技術對甘肅省地區內的因鉛鋅多金屬礦床進行分析，將該地區劃分為三個區域，通過對每個區域內的重力異常特征找出該地區的找礦方向。該地區的東南部主要位于負異常區域內，北部位于正異常區域內，西南部礦床主要位于重力高緩異常區域范圍內。已知該地區西南部礦床中的銀鉛鋅多金屬眾多，因此可以將重力高緩異常作為甘肅省銀鉛鋅多金屬礦找礦工作的地球物理證據。

3 結論

本文利用模型方法對甘肅省地區銀鉛鋅多金數礦的成礦特征進行探究，該方法本身具一定的局限性，且在進行數學統計的過程中會出現一定的計算誤差，從而導致最終的研究結果不夠準確，因此對于本文提供的找礦預測也應根據實際的考察情況在操作過程中對地質結構特征進行適當的修改。